描述
给一个01矩阵,1代表是陆地,0代表海洋, 如果两个1相邻,那么这两个1属于同一个岛。我们只考虑上下左右为相邻。
岛屿: 相邻陆地可以组成一个岛屿(相邻:上下左右) 判断岛屿个数。例如:输入[[1,1,0,0,0],[0,1,0,1,1],[0,0,0,1,1],[0,0,0,0,0],[0,0,1,1,1]]对应的输出为3
(注:存储的01数据其实是字符'0','1')
示例1
输入:
[[1,1,0,0,0],[0,1,0,1,1],[0,0,0,1,1],[0,0,0,0,0],[0,0,1,1,1]]
复制返回值:
3
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示例2
输入:
[[0]]
复制返回值:
0
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示例3
输入:
[[1,1],[1,1]]
复制返回值:
1
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备注:
01矩阵范围<=200*200
题解
dfs-深度有限搜索
知识点:深度优先搜索(dfs) 深度优先搜索一般用于树或者图的遍历,其他有分支的(如二维矩阵)也适用。它的原理是从初始点开始,一直沿着同一个分支遍历,直到该分支结束,然后回溯到上一级继续沿着一个分支走到底,如此往复,直到所有的节点都有被访问到。
思路:
矩阵中多处聚集着1,要想统计1聚集的堆数而不重复统计,那我们可以考虑每次找到一堆相邻的1,就将其全部改成0,而将所有相邻的1改成0的步骤又可以使用深度优先搜索(dfs):当我们遇到矩阵的某个元素为1时,首先将其置为了0,然后查看与它相邻的上下左右四个方向,如果这四个方向任意相邻元素为1,则进入该元素,进入该元素之后我们发现又回到了刚刚的子问题,又是把这一片相邻区域的1全部置为0,因此可以用递归实现。
代码如下:
void walk(std::vector<std::vector<char>> &grid, int i, int k)
{
if (grid[i][k] == 0)
{
return;
}
grid[i][k] = '0';
if (i > 0 && grid[i - 1][k] == '1')
{
walk(grid, i - 1, k);
}
if (k > 0 && grid[i][k - 1] == '1')
{
walk(grid, i, k - 1);
}
if (i < grid.size() - 1 && grid[i + 1][k] == '1')
{
walk(grid, i + 1, k);
}
if (k < grid[0].size() - 1 && grid[i][k + 1] == '1')
{
walk(grid, i, k + 1);
}
}
int solve(std::vector<std::vector<char>> &grid)
{
int count = 0;
for (int i = 0; i < grid.size(); i++)
{
for (int k = 0; k < grid[i].size(); k++)
{
if (grid[i][k] == '0')
{
continue;
}
count++;
walk(grid, i, k);
}
}
return count;
}
bfs-广度优先搜索
广度优先搜索的代码和二叉树的广度优先搜索类似,去过当前坐标的值为1,那么将当前坐标的值设置为0,然后将当前坐标放入队列,将计数器加一。然后遍历整个队列,如果队列头的元素值为1,将其设置为0,并且判断其四周的值是否为1,为1的都设置为0,然后将为1的坐标放入队列,继续遍历队列直到队列为空。
int bfs_solve(std::vector<std::vector<char>> &grid)
{
int count = 0;
for (int i = 0; i < grid.size(); i++)
{
for (int k = 0; k < grid[i].size(); k++)
{
if (grid[i][k] == '0')
{
continue;
}
std::queue<std::pair<int, int>> q;
grid[i][k] = '0';
q.push({i, k});
count++;
while (!q.empty())// 清除{i,k}坐标及其周围所有为1的元素
{
auto pos = q.front();
q.pop();
int x = pos.first;
int y = pos.second;
if (x > 0 && grid[x - 1][y] == '1')
{
grid[x - 1][y] = '0';
q.push({x - 1, y});
}
if (y > 0 && grid[x][y - 1] == '1')
{
grid[x][y - 1] = '0';
q.push({x, y - 1});
}
if (x < grid.size() - 1 && grid[x + 1][y] == '1')
{
grid[x + 1][y] = '0';
q.push({x + 1, y});
}
if (y < grid[0].size() - 1 && grid[x][y + 1] == '1')
{
grid[x][y + 1] = '0';
q.push({x, y + 1});
}
}
}
}
return count;
}